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基于频率预测的拓扑形变控制策略在宽输入电压DR-LLC变换器中的应用
Morphing control strategy of wide input voltage DR-LLC converter for vehicle power supply
Litong Zheng · Yuhan Guo · Xin Zhao · Rui Wang 等7人 · IET Power Electronics · 2024年12月 · Vol.18
本文提出一种基于频率预测的双谐振腔LLC变换器拓扑形变控制策略。该方法通过预测工作频率变化，动态调整电路拓扑结构，有效应对宽范围输入电压带来的挑战，提升系统在复杂工况下的运行稳定性与可靠性，适用于车载电源等对功率密度和适应性要求较高的应用场景。
解读: 该拓扑形变控制策略对阳光电源的车载OBC和储能变流器产品线具有重要参考价值。通过频率预测实现动态拓扑调整的方法，可有效提升ST系列储能变流器在宽压工况下的转换效率，并可应用于车载充电机的高密度设计。该技术与公司现有的SiC功率器件相结合，能够进一步优化PowerTitan储能系统的功率密度和可靠性。...
双有源桥变换器在变负载条件下的效率提升调制策略与磁性元件参数设计
Enhanced Modulation Strategy and Magnetic Component Parameter Design for Dual Active Bridge Converters to Improve Efficiency Under Variable Load Conditions
Hongwei Zhang · Zeng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对双有源桥（DAB）变换器提出了一种综合效率优化方案。该方案包含两部分：一是优化调制策略，在轻载下实现全软开关，在重载下最小化峰值电流；二是针对磁性元件的参数优化设计。该研究旨在提升DAB变换器在全负载范围内的能量转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流耦合光储系统的核心电路架构。该研究提出的全负载范围软开关控制与磁性元件优化设计，直接契合PowerTitan及ST系列PCS产品对高功率密度和高效率的需求。通过优化调制策略，可有效降低PCS在轻载及变负载工况下的损耗，提升系统全生命周期收益。建议研发团队...
基于单开关可控阶梯三倍频相间电抗器的12脉波整流器谐波抑制
Harmonic Reduction for 12-Pulse Rectifiers Using a Single-Switch Controllable Step-Tripling Interphase Reactor
Jingfang Wang · Hongwei Zhang · Bing Gong · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种新型多脉波整流器，通过在直流侧引入单开关可控阶梯三倍频相间电抗器（SSCST-IPR），有效抑制12脉波整流器的输入电流谐波。该拓扑仅由一个有源开关、三个辅助二极管及带二次绕组的相间电抗器组成，通过协调调制实现谐波优化。
解读: 该技术主要针对大功率整流环节的谐波治理，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用基于IGBT/SiC的三相PWM整流拓扑，但在大型工业驱动或特定大功率电源转换场景中，多脉波整流技术仍具有参考价值。该方案通过单开关实现谐波优化，体现了高效率与低成本的平衡设计思路...
一种用于弱电网和畸变电网下并网逆变器谐波抑制与鲁棒性提升的新型RC-ESO-ADRC控制策略
A Novel RC-ESO-ADRC for Harmonics Suppression and Robustness Improvement of Grid-Tied Inverters in a Weak and Distorted Grid
Qiangsong Zhao · Qifan Wang · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于新型重复控制扩展状态观测器（NRC-ESO）的自抗扰控制（ADRC）方案，旨在解决并网逆变器在弱电网及电网电压畸变条件下的谐波抑制问题。该方法改进了传统RC-ESO在扰动估计收敛速度、稳态精度及设计系统性方面的不足，显著提升了逆变器在复杂电网环境下的电能质量与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着全球光伏渗透率提升，电网强度减弱及背景谐波干扰日益严重，传统的控制算法往往难以兼顾动态响应与谐波抑制。NRC-ESO-ADRC方案通过增强对周期性扰动的估计能力，能显著提升阳光电源逆变器在弱电网环境下的并网稳定性与电能质...
基于谐波状态空间模型的低开关频率并网逆变器滤波器与控制器参数集成设计
Integrated Design of Filter and Controller Parameters for Low-Switching-Frequency Grid-Connected Inverter Based on Harmonic State-Space Model
Yuxi Cai · Yingjie He · Haixiao Zhang · Hongwei Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对大功率新能源发电系统中，低开关频率导致控制环路、LCL滤波器谐振峰及调制边带谐波耦合的问题，本文提出一种基于谐波状态空间模型的集成设计方法，旨在解决滤波器与控制器参数相互制约的难题，优化系统并网性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器产品线。在追求高功率密度和高效率的过程中，降低开关频率是减少开关损耗的关键手段，但会带来复杂的谐波耦合问题。该方法提供的集成设计框架，有助于优化阳光电源大功率逆变器在弱电网下的并网稳定性，提升LCL滤波器的设计效率，并减少控制器参数调试周期。建...
考虑数字化影响的低开关频率并网逆变器谐波状态空间建模与计算分析
Research on Harmonic State-Space Modeling and Calculation Analysis of Low-Switching-Frequency Grid-Connected Inverter Considering the Impact of Digitization
Yuxi Cai · Yingjie He · Haixiao Zhang · Hongwei Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
在低开关频率下，并网逆变器存在显著的谐波耦合效应。谐波状态空间（HSS）建模是分析逆变器输出谐波特性的有效手段。本文研究了低开关频率下，采样保持与控制延迟对脉宽调制（PWM）脉冲更新的滞后影响，揭示了数字化控制对系统谐波特性的非线性干扰，为优化逆变器并网性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。随着大型地面电站对高功率密度和高效率的需求增加，逆变器开关频率往往受限，数字化控制带来的延迟和耦合效应成为影响电能质量的关键瓶颈。通过HSS建模方法，研发团队可更精准地预测并抑制谐波，提升产品在弱电网环境下的并网稳定性。建议将该建模方法...
一种用于弱电网和畸变电网下并网逆变器谐波抑制与鲁棒性提升的新型RC-ESO-ADRC
A Novel RC-ESO-ADRC for Harmonics Suppression and Robustness Improvement of Grid-Tied Inverters in a Weak and Distorted Grid
Qiangsong Zhao · Qifan Wang · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
基于重复控制的扩张状态观测器（RC - ESO）提高了周期性谐波扰动的估计精度。然而，它存在扰动估计收敛速度慢、稳态估计精度有限以及缺乏系统设计等问题。本文提出了一种基于新型重复控制扩张状态观测器（NRC - ESO）的改进型自抗扰控制（ADRC）电流控制方案。采用理想补偿滤波器来设计NRC - ESO，实现了更快的扰动估计收敛速度。此外，在NRC - ESO中嵌入零相位低通滤波器，以减小电流稳态误差并减轻传感器高频噪声的影响。阐述了基于NRC - ESO的自抗扰控制（NRC - ESO - A...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项基于改进型重复控制扩张状态观测器的自抗扰控制技术（NRC-ESO-ADRC）具有重要的应用价值。在弱电网和畸变电网环境下，该技术能够显著提升并网逆变器的谐波抑制能力和鲁棒性，这直接契合了阳光电源在复杂电网环境中的产品性能优化需求。 对于光伏逆变器和储能变流器产品线，该...
重复控制器与多谐振控制器在单相逆变器中应用的等效关系分析与设计
Equivalence Relation Analysis and Design of Repetitive Controllers and Multiple Quasi-Resonant Controllers for Single-Phase Inverters
Qiangsong Zhao · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia · Qiang Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
基于内模原理的重复控制器（RC）和多准谐振控制器（MQ-RSC）因对正弦参考信号具有高跟踪精度及优异的谐波抑制能力，广泛应用于单相逆变器的交流电压/电流控制。然而，二者在参数设计复杂度、收敛速度或稳定裕度方面各有优劣。本文系统建立了多种RC与MQ-RSC之间的数学等效关系，揭示了RC内模系数与MQ-RSC等效谐振带宽之间的内在联系。基于该等效关系，提出一种增强频率鲁棒性的新型RC设计方法，并给出简化的MQ-RSC设计策略。1.5 kW单相并网逆变器实验结果验证了等效关系的准确性及其在控制器设计中...
解读: 该研究揭示的RC与MQ-RSC等效关系对阳光电源单相产品线具有重要应用价值。在ST系列单相储能变流器中，可基于等效关系简化谐波抑制控制器设计，提升电网电压畸变工况下的并网电流质量；在SG系列单相光伏逆变器（如SG3-10KTL户用机型）中，新型频率鲁棒RC设计方法可增强电网频率波动适应性，降低THD...